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摘要：我国超高层建筑随着城市化建设步伐的不断推进越来越多，目前超高层建筑结构设计水平也有了很大提高，但是仍然存在一些问题。本文主要简单介绍了超高层建筑结构的基本特点以及超高层建筑结构体系选择要点，最后针对当前超高层建筑结构设计中的一些重点问题提出了有效的解决措施。
关键词：超高层建筑；建筑结构设计；重点问题；解决对策
引言
超高层建筑已经成为评价和衡量经济建设速度的一个重要标志，也越来越得到社会和人们的肯定。国内部分超高层建筑见图1，其中上海中心大厦高580米、深圳平安国际金融中心高588米、天津高银117大厦高597米、广州东塔周大福中心高518米。然超高层建筑结构设计以及施工技术都相对比较复杂，是一项较为严谨的工作，针对超高层建筑设计，不仅应该做好安全储备保障，同时应该确保能够科学布局超高层建筑结构，确保其整体结构设计的合理性。因此，设计单位一定要高度注重当前超高层建筑结构设计中的重点问题，有效确保超高层建筑设计质量。下面是笔者对超高层建筑结构设计重点问题的几点思考。
图1国内部分超高层建筑
1.超高层建筑结构的基本特点
进行超高层建筑结构设计的过程中，应该注重建筑物在水平方向上承受的荷载，主要是为了提高超高层建筑结构整体对暴风、地震等自然环境的抗击能力。同时，非常有必要考虑超高层建筑在垂直方向上承受的荷载，只有协调超高层建筑横纵两方面的荷载，才可以更好的完成抗侧力以及承重工作。为此，超高层建筑结构设计的过程中一定要明确其承载范围，准确计算超高层建筑结构的抗压设计。
2.超高层建筑结构体系的选择
2.1超高层建筑结构体系分类以及具体的选用原则
通常情况下，超高层建筑结构体系主要包括筒中筒结构体系、框架-核心筒结构体系、束筒结构体系、剪力墙体系、框架-剪力墙结构体系，设计超高层建筑结构中通常会选择全钢结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构以及钢管混凝土结构，其中最为常用的是钢筋混凝土结构。选择超高层建筑结构的过程中，一定要遵循安全性、可靠性、抗震性、合理性、经济性以及防火性等基本原则，其中经济性、安全性应该作为首要考虑原则，其次再考虑超高层建筑高度以及工程施工环境，其次，超高层建筑结构还应该具备较强的承压能力。
2.2分析超高层建筑结构材料
现阶段，我国超高层建筑建设中应用最广泛的材料是钢筋混凝土材料，这主要是由于钢筋混凝土不仅可以满足超高层建筑结构设计要求，同时也可以将其性能全面发挥出来。同时，钢筋混凝土具有很强的耐久性，结构刚度也相对比较大，并不需要投入过多的成本在维护方面，因此建筑领域中会广泛应用到钢筋混凝土材料。为了将钢筋混凝土性能更好的发挥出来，选择建筑结构材料的过程中应该考虑到材质问题。
2.3选择超高层建筑结构体系
2.3.1框架结构体系。这种结构体系主要指的是通过梁柱构建纵横框架结构体系，使其可以同时承受垂直和水平两个方向的荷载。框架结构体系的主要优点是可以灵活布置建筑平面，建筑空间也比较大，而且便于处理建筑立面，因此在超高层建筑结构设计中应用较为广泛。
2.3.2剪力墙结构体系。该种结构体系主要指的是由钢筋混凝土组成的一种承重体系，剪力墙也被称作抗震墙、抗风墙。剪刀墙结构具有良好的整体结构性，而且具有很强的刚度，通过水平方向载荷作用并不容易变形，由此可见该种结构具有很强的承载力。其次，这种剪力墙结构体系的房间内并不会外露出梁柱，这样比较美观。目前，超高层建筑中已经广泛应用到这种结构，但是这种结构很难拆除或者破坏，不可占用较大空间。
2.3.3框架-剪力墙结构。这种结构主要结合了剪力墙结构以及框架结构的优点，不仅可以灵活进行布局，同时也有利于提高建筑结构的整体抗震能力，更好的满足每种不同建筑功能的实际需求。然而如果设计太多剪力墙的话会对建筑的使用性能以及经济性造成影响，如果设计太少会加大建筑物侧墙压力，极易导致变形。
3.超高层建筑结构设计问题以及解决对策
3.1超高承重问题
当前，我国大多数超高层建筑中都存在超高承重问题，因此进行超高层建筑结构设计的过程中一定要严格要求其具有较强的抗震能力，也应该对超高层建筑高度做出严格规定。设计超高层建筑结构时，杜绝出现因为改变结构类型而出现超高层建筑超高承重的问题，而且在实际设计的过程中应该对其结构设计方案进行认真审核，妥善解决超高问题。
3.2扭转问题
进行超高层建筑结构设计的核心是几何形心、整体结构中心以及刚度中心，超高层建筑结构出现扭转问题主要是因为设计师在设计的过程中，并没有重合几何形心、结构重心以及刚度中心等，进而扭转了建筑物的水平压力。建筑工程设计师进行设计的过程中，应该合理布置超高层建筑平面布局，防止建筑物会出现扭转的现象，进而确保可以重合超高层建筑中几何形心、整体结构中心以及刚度中心。
3.3设置嵌固端问题
目前，我国很多超高层建筑结构设计的过程都会配置相应的地下室，地下室顶板在处自然也应该设置超高层建筑的嵌固端。超高层建筑设置结构嵌固端的过程中，要求其基础应该达到一定的埋置深度，从而有效确保超高层建筑结构的整体稳定性，这样也可以在一定程度上减弱地震反应。
4.超高层建筑基础设计
基础设计是超高层建筑结构设计的重中之重，地基具有“承上启下”的作用，对于超高层建筑而言，层数非常多，而且上部结构的荷载比较集中，荷载也比较大，因此超高层建筑基础一定要有很深的埋置深度。进行超高层建筑结构基础设计的过程中，一定要确保其埋置深度应该符合变形、基地稳定等各方面要求，防止以后建筑物会发生倾斜。超高层建筑物基础常常会选择复合地基、筏板基础、桩基础，实际选型设计应该综合考虑超高层建筑的上部结构、周围环境、抗震设防、施工条件以及工程地质条件等各方面因素。
5结束语
综上所述，超高层建筑结构设计是一项复杂、系统、繁琐的工作，超高层建筑结构设计师应该不断增强自身业务能力，虚心学习国外先进国家的成功经验，结合自己的实践经验选择最合理的超高层建筑结构设计体系，确保超高层建筑结构设计的合理性、规范性。
参考文献：
[1]王翠坤，田春雨，肖从真．高层建筑中钢—混凝土混合结构的研究及应用进展［J］．建筑结构，2011（11）：28-33．
[2]丁洁民，吴洪磊．我国超高层建筑的现状与探讨［J］．建筑技艺，2013（6）：2-6
[3]《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质[2006]220号）.
[4]GB50011-2001（2008年版），《建筑抗震设计规范》.